Теплофизические свойства сухого воздуха
Таблица П.5.1
Теплофизические свойства сухого воздуха при р = 760 мм рт.ст
| t,°С | r кг/м3 | ср кДж/(кг×К) | l×102, Вт/(мК) | а×106, м2/с | m×106, Па×с | n×106, м2/с | Рr |
| -50 | 1,584 | 1,013 | 2,04 | 12,7 | 14,6 | 9,23 | 0,728 |
| -40 | 1,515 | 1,013 | 2,12 | 13,8 | 15,2 | 10,04 | 0,728 |
| -30 | 1,453 | 1,013 | 2,20 | 14,9 | 15,7 | 10,80 | 0,723 |
| -20 | 1,395 | 1,009 | 2,28 | 16,2 | 16,2 | 11,79 | 0,716 |
| -10 | 1,342 | 1,009 | 2,36 | 17,4 | 16,7 | 12,43 | 0,712 |
| 1,293 | 1,005 | 2,44 | 18,8 | 17,2 | 13,28 | 0,707 | |
| 1,247 | 1,005 | 2,51 | 20,0 | 17,6 | 14,16 | 0,705 | |
| 1,205 | 1,005 | 2,59 | 21,4 | 18,1 | 15,06 | 0,703 | |
| 1,165 | 1,005 | 2,67 | 22,9 | 18,6 | 16,00 | 0,701 | |
| 1,128 | 1,005 | 2,76 | 24,3 | 19,1 | 16,96 | 0,699 | |
| 1,093 | 1,005 | 2,83 | 25,7 | 19,6 | 17,95 | 0,698 | |
| 1,060 | 1,005 | 2,90 | 27,2 | 20,1 | 18,97 | 0,696 | |
| 1,029 | 1,009 | 2,96 | 28,6 | 20,6 | 20,02 | 0,694 | |
| 1,000 | 1,009 | 3,05 | 30,2 | 21,1 | 21,09 | 0,692 | |
| 0,972 | 1,009 | 3,13 | 31,9 | 21,5 | 22,10 | 0,690 | |
| 0,946 | 1,009 | 3,21 | 33,6 | 21,9 | 23,13 | 0,688 | |
| 0,898 | 1,009 | 3,34 | 36,8 | 22,8 | 25,45 | 0,686 | |
| 0,854 | 1,013 | 3,49 | 40,3 | 23,7 | 27,80 | 0,684 | |
| 0,815 | 1,017 | 3,64 | 43,9 | 24,5 | 30,09 | 0,689 | |
| 0,779 | 1,022 | 3,78 | 47,5 | 25,3 | 32,49 | 0,682 | |
| 0,746 | 1,026 | 3,93 | 51,4 | 26,0 | 34,85 | 0,681 | |
| 0,674 | 1,038 | 4,27 | 61,0 | 27,4 | 40,61 | 0,670 | |
| 0,615 | 1,047 | 4,60 | 71,6 | 29,7 | 48,33 | 0,677 | |
| 0,566 | 1,059 | 4,91 | 81,9 | 31,4 | 55,46 | 0,674 | |
| 0,524 | 1,068 | 5,21 | 93,1 | 33,0 | 63,09 | 0,678 | |
| 0,456 | 1,093 | 5,74 | 115,3 | 36,2 | 79,38 | 0,686 | |
| 0,404 | 1,114 | 6,22 | 138,3 | 39,1 | 96,89 | 0,697 | |
| 0,362 | 1,135 | 6,71 | 163,4 | 41,8 | 115,4 | 0,706 | |
| 0,329 | 1,156 | 7,18 | 188,8 | 44,3 | 134,8 | 0,713 | |
| 0,301 | 1,172 | 7,63 | 216,2 | 46,7 | 155,1 | 0,717 | |
| 0,277 | 1,185 | 8,07 | 245,9 | 49,0 | 177,1 | 0,719 | |
| 0,257 | 1,197 | 8,50 | 276,2 | 51,2 | 199,3 | 0,722 | |
| 0,239 | 1,210 | 9,15 | 316,5 | 53,5 | 233,7 | 0,724 |
| ПРИЛОЖЕНИЕ 7 СВОЙСТВА ВЛАЖНОГО НАСЫЩЕННОГО ВОЗДУХА Таблица 7.1 Свойства влажного насыщенного воздуха (ратм=100 КПа=750 мм рт. ст) |
| Продолжение табл. П.7.1 |
| Продолжение табл. П.7.1 |
| Продолжение табл. П.7.1 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
РАВНАВЕСНЫЕ СОСТАВЫ ЖИДКОСТИ И ПАРА
Таблица П.8.1
Равновесные составы жидкости и пара и температуры кипения смеси этиловый спирт – вода при давлении 105 Па
| Содержание спирта в жидкости | Темпе-ратура кипения, оС | Содержание спирта в парах | Содержание спирта в жидкости | Темпе-ратура кипения, оС | Содержание спирта в парах | ||||
| % мас | % мол | % мас | % мол | % мас | % мол | % мас | % мол | ||
| 0,01 | 0,004 | 99,9 | 0,13 | 0,53 | 35,00 | 17,41 | 83,75 | 73,2 | 51,67 |
| 0,10 | 0,04 | 99,8 | 1,3 | 0,5 | 36,00 | 18,03 | 83,7 | 73,5 | 52,04 |
| 0,15 | 0,055 | 99,7 | 1,95 | 0,77 | 37,00 | 18,68 | 83,5 | 73,8 | 52,43 |
| 0,20 | 0,08 | 99,6 | 2,6 | 1,03 | 38,00 | 19,34 | 83,4 | 74,00 | 52,68 |
| 0,30 | 0,13 | 99,5 | 3,8 | 1,57 | 39,00 | 20,00 | 83,3 | 74,3 | 53,09 |
| 0,40 | 0,16 | 99,4 | 4,9 | 1,98 | 40,00 | 20,68 | 83,1 | 74,6 | 53,46 |
| 0,50 | 0,19 | 92,3 | 2,48 | 2,48 | 41,00 | 21,38 | 82,95 | 74,8 | 53,76 |
| 0,60 | 0,23 | 99,2 | 7,1 | 2,90 | 42,00 | 22,07 | 82,78 | 75,1 | 54,12 |
| 0,70 | 0,27 | 99,1 | 8,6 | 2,33 | 43,00 | 22,79 | 82,61 | 75,4 | 54,54 |
| 0,80 | 0,31 | 99,0 | 9,0 | 3,725 | 44,00 | 23,51 | 82,5 | 75,6 | 53,80 |
| 0,90 | 0,35 | 98,9 | 9,9 | 4,12 | 45,00 | 24,25 | 82,45 | 75,9 | 55,22 |
| 1,00 | 0,39 | 98,75 | 10,75 | 4,51 | 46,00 | 25,00 | 82,35 | 76,1 | 55,48 |
| 2,00 | 0,79 | 97,65 | 19,7 | 8,76 | 47,00 | 25,75 | 82,15 | 76,5 | 56,03 |
| 3,00 | 1,19 | 96,65 | 27,2 | 12,75 | 48,00 | 26,53 | 82,15 | 76,5 | 56,03 |
| 4,00 | 1,61 | 95,8 | 33,3 | 16,34 | 49,00 | 27,32 | 82,00 | 76,8 | 56,44 |
| 5,00 | 2,01 | 94,96 | 37,00 | 18,64 | 50,00 | 28,12 | 81,9 | 77,00 | 56,71 |
| 6,00 | 2,43 | 94,15 | 41,1 | 21,45 | 51,00 | 28,93 | 81,8 | 77,3 | 57,12 |
| 7,00 | 2,86 | 93,35 | 44,6 | 23,46 | 52,00 | 29,80 | 81,7 | 77,5 | 57,41 |
| 8,00 | 3,29 | 92,6 | 47,6 | 26,21 | 53,00 | 30,61 | 81,6 | 77,7 | 57,70 |
| 9,00 | 3,73 | 91,9 | 50,0 | 28,12 | 54,00 | 31,47 | 81,5 | 78,00 | 55,11 |
| 10,00 | 4,16 | 91,3 | 52,2 | 29,92 | 55,00 | 32,34 | 81,4 | 78,3 | 58,39 |
| 11,00 | 4,61 | 90,8 | 54,1 | 31,56 | 56,00 | 33,23 | 81,3 | 78,5 | 58,78 |
| 12,00 | 5,07 | 90,5 | 55,8 | 33,06 | 57,00 | 34,16 | 81,25 | 78,7 | 59,10 |
| 13,00 | 5,51 | 89,7 | 57,4 | 34,51 | 58,00 | 35,09 | 81,2 | 79,0 | 59,55 |
| 14,00 | 5,98 | 89,2 | 58,8 | 36,83 | 59,00 | 36,02 | 81,1 | 79,2 | 60,29 |
| 15,00 | 6,46 | 89,0 | 60,0 | 36,98 | 61,00 | 37,97 | 80,95 | 79,7 | 60,58 |
| 16,00 | 6,86 | 88,3 | 61,1 | 38,06 | 62,00 | 38,95 | 80,85 | 80,00 | 61,02 |
| 17,00 | 7,41 | 87,9 | 62,2 | 39,16 | 63,00 | 40,00 | 80,75 | 80,3 | 61,44 |
| 18,00 | 7,95 | 87,7 | 63,2 | 40,18 | 64,00 | 41,02 | 80,73 | 80,5 | 61,76 |
| 19,00 | 8,41 | 87,4 | 64,3 | 41,27 | 65,00 | 42,09 | 80,6 | 80,8 | 62,22 |
| 20,00 | 8,92 | 87,0 | 65,00 | 42,09 | 66,00 | 43,17 | 80,5 | 81,0 | 62,52 |
| 21,00 | 9,42 | 86,7 | 65,8 | 42,94 | 67,00 | 4,27 | 80,45 | 81,3 | 62,99 |
| 22,00 | 9,93 | 86,4 | 66,6 | 43,82 | 68,00 | 45,41 | 80,4 | 81,6 | 63,43 |
| 23,00 | 10,48 | 86,3 | 67,3 | 44,61 | 69,00 | 46,55 | 80,3 | 81,9 | 63,91 |
| 24,00 | 11,0 | 85,95 | 68,00 | 45,41 | 70,00 | 47,72 | 80,2 | 82,1 | 64,21 |
| 25,00 | 11,53 | 85,7 | 68,6 | 46,08 | 71,00 | 48,92 | 80,1 | 82,4 | 64,70 |
| 26,00 | 12,08 | 85,4 | 69,3 | 46,90 | 72,00 | 50,16 | 80,00 | 82,8 | 65,34 |
| Продолжение табл.8.1 | |||||||||
| 27,00 | 12,64 | 85,2 | 69,8 | 47,49 | 73,00 | 51,39 | 79,95 | 83,1 | 65,81 |
| 28,00 | 13,19 | 85,0 | 70,3 | 48,08 | 74,00 | 52,68 | 79,85 | 83,4 | 66,28 |
| 29,00 | 13,77 | 84,8 | 70,8 | 48,68 | 75,00 | 54,00 | 79,75 | 83,8 | 66,93 |
| 30,00 | 14,35 | 84,7 | 71,3 | 49,30 | 76,00 | 55,34 | 79,72 | 84,1 | 67,42 |
| 31,00 | 14,95 | 84,5 | 71,1 | 49,77 | 77,00 | 6,71 | 79,7 | 84,5 | 68,07 |
| 32,00 | 15,55 | 84,3 | 72,1 | 50,27 | 78,00 | 58,11 | 79,65 | 83,9 | 68,76 |
| 33,00 | 16,15 | 84,2 | 72,5 | 50,78 | 79,00 | 59,55 | 79,55 | 85,4 | 69,59 |
| 34,00 | 16,77 | 83,85 | 72,9 | 51,27 | 80,00 | 61,02 | 79,5 | 85,8 | 70,29 |
| 81,00 | 62,52 | 79,4 | 86,4 | 71,4 | 89,00 | 75,99 | 78,6 | 90,7 | 79,26 |
| 82,00 | 64,05 | 79,3 | 86,7 | 71,85 | 90,00 | 77,88 | 78,5 | 91,3 | 80,42 |
| 83,00 | 65,04 | 79,3 | 87,2 | 72,71 | 91,00 | 79,82 | 78,4 | 92,0 | 81,83 |
| 84,00 | 67,27 | 79,1 | 87,7 | 73,61 | 92,00 | 81,82 | 78,3 | 92,55 | 83,15 |
| 85,00 | 68,92 | 78,95 | 88,3 | 74,69 | 93,00 | 83,87 | 78,27 | 92,4 | 84,70 |
| 86,00 | 70,62 | 78,85 | 88,9 | 75,81 | 94,00 | 85,97 | 78,2 | 94,2 | 86,40 |
| 87,00 | 72,36 | 78,75 | 89,5 | 76,93 | 95,00 | 88,15 | 78,18 | 95,05 | 88,25 |
| 88,00 | 74,15 | 78,65 | 90,1 | 78,00 | 95,57 | 89,41 | 78,15 | 95,57 | 89,41 |
Примечание: Хд – концентрация спирта в дистилляте после окончания перегонки; υ – флегмовое число, при котором выполнена перегонка.
Таблица П.8.3
Соотношение объемных и массовых концентраций (%)и плотности жидких водно-спиртовых смесей при 20оС
| Соб % | Смас % | ρ, кг/м3 | Соб. % | С масс % | ρ, кг/м3 | Соб % | Смас % | ρ, кг/м3 |
| 0,00 | 28,01 | 60,27 | ||||||
| 0,79 | 28,91 | 61,33 | ||||||
| 1,59 | 29,78 | 62,39 | ||||||
| 2,38 | 30,65 | 63,46 | ||||||
| 3,18 | 31,53 | 64,54 | ||||||
| 3,98 | 32,44 | 65,63 | ||||||
| 4,78 | 33,30 | 66,72 | ||||||
| 5,59 | 34,19 | 67,83 | ||||||
| 6,40 | 35,09 | 68,94 | ||||||
| 7,20 | 35,99 | 70,06 | ||||||
| 8,01 | 36,89 | 71,19 | ||||||
| 8,83 | 37,80 | 72,33 | ||||||
| 9,64 | 38,72 | 73,48 | ||||||
| 10,46 | 39,69 | 74,64 | ||||||
| 11,27 | 40,56 | 75,81 | ||||||
| 12,09 | 41,49 | 77,00 | ||||||
| 12,91 | 42,53 | 78,19 | ||||||
| 13,74 | 43,37 | 79,40 | ||||||
| 14,56 | 44,31 | 80,62 | ||||||
| 15,39 | 45,26 | 81,86 | ||||||
| 16,21 | 46,22 | 83,11 | ||||||
| 17,04 | 47,18 | 84,38 | ||||||
| 17,88 | 48,15 | 85,66 | ||||||
| 18,71 | 49,13 | 86,97 | ||||||
| 19,54 | 50,11 | 88,29 | ||||||
| 20,38 | 51,10 | 89,63 | ||||||
| 21,22 | 52,09 | 91,00 | ||||||
| 22,06 | 53,09 | 92,41 | ||||||
| 22,91 | 54,09 | 93,84 | ||||||
| 23,76 | 55,11 | 95,30 | ||||||
| 24,61 | 56,13 | 96,81 | ||||||
| 25,46 | 57,15 | 99,38 | ||||||
| 16,32 | 58,19 | 100,00 | ||||||
| 17,18 | 59,23 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
ПРИМЕР РАСЧЕТА РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ
1. Пересчет концентрации исходной смеси и дистиллята из объемных процентов в массовые и плотность спирто-водяной смеси рассчитываются следующим образом:
Хн=41 % об. → 34,19 % мас; ρн=946 кг/м3,
Хд=96,3 % об. → 93,84 % мас; ρ= 807 кг/м3.
2. Количество кубового остатка:
Gк=
3. Конечная концентрация (концентрация кубового остатка):
4. Флегмовое число:
где Сф= 4,19 – теплоемкость воды, кДж/(кг·К);
rф=935,8 кДж/кг – теплота испарения флегмы при Хд=93,84 % мас;
Сд =2,9 кДж/кг – удельная теплоемкость дистиллята при Хд=93,84 % мас и температуре tср= оС.
5. Концентрации исходной смеси и дистиллята в мольных %:
6. Диаграмма фазового равновесия в координатах Х-Y (изображается по данным таблицы фазового равновесия).Здесь Х, Y – содержание этанола в парах и в жидкости в % моль.
7. Рабочая линия колонны (наносится на ту же диаграмму фазового равновесия). Для этого высчитывается отрезокb, отсекаемый рабочей линией от оси 0-Y.
Вторая точка рабочей линии находится как точка пересечения перпендикуляра, восстановленного к оси 0-Х при Х=85,4 % моль до диагонали графика.
8. Удельный расход энергии на ректификацию:
q=
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
ОСОБЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАБОТЕ НА КОЛОННЕ «ЛУМАРК»
Примечание: На режиме ректификации колонна должна работать только при той мощности, на которую рассчитаны поставленные модули ЛУММАРК, т.е. 1 квт. Если увеличить подводимую мощность, то увеличится количество испарённого спирта, а, следовательно, и скорость движения его паров в колонне. В результате произойдёт захлёбывание колонны со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Каждая тарелка тарелочной колонны является контактной ступенью процесса, т.е. ступенью, на которой осуществляется одноразовый контакт фаз рабочих тел, участвующих в процессе, с частичной конденсацией первичного и образованием вторичного пара. В насадочных колоннах роль отдельных тарелок играет участок насадки определенной длины. В верхнюю часть колонны подается флегма из дефлегматора. Она стекает в нижнюю часть колонны, где жидкая фаза подогревается греющим паром и ее вторичный пар поднимается на перегонку.
В колоннах непрерывного действия бражка непрерывно поступает в среднюю часть колонны; в колоннах периодического действия вся бражка загружается в нижнюю часть колонны и процесс ведется до ее переработки в кубовый остаток.